[0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen Hochtonlautsprecher mit einer bewegbaren Membran
und mit einer, mit dieser Membran verbundenen Antriebseinheit, die unter der Wirkung
eines angelegten elektrischen, in Schallwellen umzuwandelnden Signals ihre Abmessungen
entlang mindestens zweier, entgegengesetzter Richtungen ändert. Hochtonlautsprecher
werden auch als "Tweeter" bezeichnet.
[0002] Bei dem Hochtonlautsprecher der eingangs genannten Art hat die Membran üblicherweise
die Form einer Halbkugelschale, der Lautsprecher wird dann Kalottenlautsprecher genannt.
Es sind auch Hochtonlautsprecher mit anderen Membranformen, beispielsweise trichterförmigen
Membranen, bekannt. Alle diese bekannten Hochtonlautsprecher strahlen in eine bevorzugte
Richtung ab. Dadurch ist für einen guten stereophonen oder quadrophonen Höreindruck
ein Ausrichten der bekannten Lautsprecher dergesalt notwendig, daß die von ihnen abgesanten
Schallwellen in einem-Punkt oder einem Hörbereich zusammenlaufen. Der Hörer muß sich
in diesem Konvergenzbereich befinden. Dies führt einerseits zu Nachteilen hinsichtlich
der räumlichen Anordnung der Lautsprecher, der Zusammenstellung mit anderen Lautsprechern,
insbesondere Tieftönern und zu einer Begrenzung der Anzahl der Zuhörer, die sich gleichzeitig
im bevorzugten Hörbereich befinden können. Weiterhin ist es üblich, daß die bekannten
Hochtonlautsprecher in speziellen Gehäusen, häufig in Boxen untergebracht werden,
derartige Anordnungen erhöhen den Preis für Wiedergabegeräte und haben einen hohen
Platzbedarf.
[0003] Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile der bekannten Hochtonlautsprecher zu
vermeiden und einen Hochtonlautsprecher der eingangs genannten Art dahingehend zu
verbessern, daß seine Abstrahlung im wesentlichen in alle Richtungen erfolgt, wodurch
ein spezielles Ausrichten nicht mehr erforderlich ist, daß er einfach hergestellt
werden kann, eine gute Tonqualität aufweist und wenig Raum beansprucht.
[0004] Diese Aufgabe wird bei einem Hochtonlautsprecher der eingangs genannten Art dadurch
gelöst,
- daß die Membran von zwei formsteifen und im wesentlichen halbkugelschalenförmigen
Membranen gebildet ist, die miteinander über einen elastischen Ring zu einem geschlossenen,
volumenveränderlichen Körper von im wesentlichen Kugelform verbunden sind,
- daß sich die Antriebseinheit innerhalb dieses Körpers befindet und fest mit jeder
Membran verbunden ist, so daß die von der Antriebseinheit ausgehenden Antriebskräfte
auf rechtwinklig zur Verbindungsebene der beiden Membranen verlaufenden Richtungen
an den Membranen angreifen und
- daß eine Einrichtung für den Ausgleich des atmosphärischen Drucks innerhalb und
außerhalb des geschlossenen Körpers vorgesehen ist.
[0005] Dieser Hochtonlautsprecher verhält sich bei Anlegen eines elektrischen Signals wie
eine pulsierende oder atmende Kugel, die die Schallwellen praktisch gleichmäßig in
alle Richtungen abstrahlt. Es ist deshalb nicht mehr notwendig, daß sich ein Zuhörer
im bevorzugten Abstrahlbereich der Schallwellen befindet, noch ist ein Ausrichten
des Lautsprechers entsprechend den örtlichen Gegebenheiten notwendig. Die Abstrahlung
ohne Vorzugsrichtung.hat auch den Vorteil, daß für einen Zuhörer die hohen Töne im
Vergleich zu beispielsweise tiefen Tönen nicht lauter oder leiser werden, wenn er
sich an unterschiedlichen Orten des beschallten Raumes befindet. Weiterhin hat der
Lautsprecher nach der Erfindung geringe Abmessungen und dennoch eine hohe Schallabstrahlungsleistung.
Es ist nicht notwendig, ihn in einem Gehäuse oder einer Box anzuordnen, er kann entweder
auf einem Unterteil montiert oder von einem geeigneten Tragteil abgehängt werden.
[0006] Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den übrigen Ansprüchen
sowie der nun folgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele der Erfindung,
die jedoch lediglich beispielhaft zu verstehen sind. In dieser Beschreibung werden
die Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:
Fig. 1 ein Schnittbild durch einen erfindungsgemäßen Lautsprecher mit einer piezoelektrischen
Antriebseinheit,
Fig. 2 ein Schnittbild durch eine andere Ausführung der piezoelektrischen Antriebseinheit,
Fig. 3 eine perspektivische Darstellung einer weiteren Ausführung einer piezoelektrischen
Antriebseinheit,
Fig. 4 ein Schnittbild ähnlich Fig.'1 durch einen Lautsprecher nach der Erfindung
mit einer magnetostriktiven Antriebseinheit,
Fig. 5 einen Längsschnitt durch eine andere Ausführung einer magnetostriktiven Antriebseinheit,
Fig. 6 ein Schaubild für den Frequenzverlauf des Schalldrucks und
Fig. 7 ein Schnittbild durch einen Lautsprecher nach der Erfindung mit vier formgleichen
Membranen.
[0007] Die in den Figuren 1 und 4 gezeigten Lautsprecher haben zwei formsteife, halbkugelschalenförmige
Membranen 1 und 2, die miteinander über einen elastischen Ring 3 verklebt sind, andere
Befestigungsarten sind möglich. Dadurch wird eine pulsierende oder atmende Kugel geschaffen,
in deren Inneren sich eine Antriebseinheit 4 befindet, die mit jeder der beiden Membranen
1, 2 fest verbunden ist. Gleiche Teile tragen dieselben Bezugsziffern.
[0008] Die halbkugelschalen- oder kalottenförmigen Membranen 1 und 2 sind aus einem möglichst
leichten und möglichst formsteifen Material gefertigt, im gezeigten Ausführungsbeispiel
bestehen sie aus Karton, sie können aber auch aus einem Kunststoff gefertigt sein.
Der Karton ist mit einem Kunststoff überzogen, er kann auch mittels eines Harzes oder
eines Lackes imprägniert sein. Als Kunststoff kann beispielsweise ein Material eingesetzt
werden, wie es für Tischtennisbälle verwendet wird.
[0009] Der Ring 3 ist aus einem Kautschuk gefertigt, er kann auch aus einem anderen Elastomer
hergestellt sein. Bedingung ist, daß er ausreichend weich ist, um eine möglichst freie
Bewegung der Membranen 1 und 2 zuzulassen. Für den Fall, daß der Ring 3 aus einem
luftundurchlässigen Material gefertigt ist, ist mindestens eine (nicht dargestellte)
Luftdurchlaßöffnung für den atmosphärischen Druckausgleich zwischen dem Innenraum
des geschlossenen Körpers in Gestalt einer Kugel und dem Außenraum vorgesehen. Für
diesen Druckausgleich kann man aber auch einen Ring 3 aus einer elastromeren Schaummasse
oder einem luftdurchlässigen, elastischen Kunststoff verwenden. Entscheidend ist nur,
daß keine Schallwellen aus dem Innenraum in den Außenraum dringen, dies könnte zu
Nebenwellen und akustischen Kurzschlüssen führen. Ein entscheidender Vorteil der Erfindung
liegt nämlich darin, daß der erfindungsgemäße Lautsprecher keinerlei äußerer Maßnahmen,
wie beispielsweise einer Schallwand, bedarf, um akustische Kurzschlüsse zu vermeiden.
[0010] Die Antriebseinheit 4 hat eine längliche Form, sie kann Schwingungen entlang ihrer
Längenabmessung und in Abhänigkeit von einem angelegten elektrischen Signal, das in
Schallwellen umgesetzt werden soll, ausführen. Die Antriebseinheit 4 ist so im Inneren
der pulsierenden Kugel angeordnet, daß die von ihr ausgehenden Kräfte aufgrund der
Längenänderung auf die beiden Membranen 1 und 2 in rechtwinklig zur Verbindungsebene
dieser beiden Membranen 1, 2 verlaufenden Richtungen übertragen werden. Die Antriebseinheit
4 kann so lang sein wie der Innendurchmesser der von den Membranen 1, 2 gebildeten
Kugel und mit ihren Endbereichen unmittelbar an den Membranen 1, 2 in deren Scheitelbereich
befestigt sein. Bei einer derartigen Anordnung sind jedoch dann, wenn die Membranen
1, 2 nicht aus einem ausreichend formsteifen Material gefertigt sind, aufgrund der
Längenschwingungen der Antriebseinheit 4 Deformationen dieser Membranenl, 2 insbesondere
im Bereich ihres Scheitelpunktes nicht zu vermeiden. Deformationen der Membranen 1,
2 führen zu Eigenschwingungen oder erzwungenen Schwingungen. Sie bilden sich vorzugsweise
im Scheitelbereich aus. Der Lautsprecher ist in diesem Fall nicht mehr isotrop und
strahlt Nebenwellen ab. Aus diesem Grunde wird, obwohl die absolute Längenänderung
dadurch kleiner wird, eine kürzere Antriebseinheit 4 vorgezogen, wie in den Figuren
1 und 4 gezeigt ist. Diese ist mit den beiden Membranen 1 und 2 über formsteife Übertragungsteile
5 und 6 verbunden, die im rechten Winkel in die Membranen 1, 2 übergehen und mit diesen
verklebt oder dergleichen sind. Die Verbindungsbereiche sind ausreichend weit von
der Scheitelregion und den beiden Membranen 1 und 2 entfernt. Dadurch bewegen sich
die Membranen 1, 2 weitgehend ohne Formänderung als ein steifer Körper in Abhängigkeit
von den Längenänderungen der Antriebseinheit 4.
[0011] Vorzugsweise sind die Übertragungsteile 5 und 6 in einem Bereich mit den Membranen
1 und 2 an deren Innenseite verbunden, der auf einem Kegelwinkel alpha (Fig. 1) zwischen
6
0 und 9o Grad liegt. Wie die Membranen 1 und 2 müssen auch die Verbindungsteile 5 und
6 so leicht wie möglich sein, um eine möglichst geringe träge Masse darzustellen,
sie müssen aber auch so formsteif wie möglich sein, damit sie sich nicht deformieren
können und die ihnen aufgezwungenen Bewegungen ohne Formänderungen an die Membranen
1, 2 weitergeben. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind die beiden Ubertragungsteile
5, 6 aus einem formsteifen Kunststoff gefertigt, sie können auch aus einer leichtgewichtigen
Metallegierung, insbesondere geschäumtem Aluminium oder dergleichen, z.B. Duraluminium
gefertigt sein. Die Übertragungsteile 5, 6 haben, wie in den Figuren 1, 4 und 7 gezeigt
ist, die Form einer Hohlkugelkappe, also einer sphärischen Kalotte. Diese Form gibt
ihnen, ebenso wie den Membranen 1, 2, eine hervorragende Formsteifheit. Weiterhin
ist es möglich, einen Winkel alpha in dem angegebenen Winkelbereich zu realisieren,
wobei trotzdem eine möglichst lange und damit vorteilhafte Antriebseinheit 4 eingesetzt
werden kann. Die absolute Amplitude der Längenänderung der Antriebseinheit 4 ist,
wie oben angedeutet, abhängig von der Länge und steigt mit wachsender Länge der Antriebseinheit
4. Wie in den Figuren 1 und 4 gezeigt ist, ist jedes der beiden Übertragungsteile
5 und 6 in Form einer Kugelkappe fest im Bereich seines Scheitelpunktes mit einem
Endbereich der Antriebseinheit 4 verbunden. Der kreisförmige Kappenrand ist mit der
zugehörigen Membran 1 bzw. 2 verbunden, insbesondere verklebt.
[0012] Die Antriebseinheit 4 im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 wird durch eine schmale,
prisamtische Platte 7 aus einem piezoeletrischen Material gebildet. Zwei gegenüberliegende
Flächen dieser Platte 7 sind mit elektrisch leitenden Schichten als Elektroden 8 und
9 überzogen. Diese sind mie elektrischen Zuleitungen lo und 11 verbunden, die durch
im Ring 3 freigelassene Öffnungen nach außen geführt sind und an die das elektrische
Signal angelegt wird, das in Schallwellen umgesetzt werden soll. Damit sich die piezoelektrische
Antriebseinheit 4 nicht anders als gewünscht, beispielsweise in Form von Biegeschwingungen,
bei Anlegen des elektrischen Signals deformiert, kann die Antriebseinheit 4 in Form
eines Rohrs 12 aus einem piezoelektrischen Material gefertigt werden, wie dies in
Fig. 2 gezeigt ist. Die inneren und die äußeren, zylindrischen Oberflächen sind zur
Herstellung von Elektroden 8 und 9 mit einer metallisch leitenden Schicht überzogen.
Die Antriebseinheit 4 aus piezoelektrischem Material kann zur Erreichung des oben
genannten Ziels auch in Form eines Stabes 13 mit Kreuzquerschnitt ausgebildet sein,
wie Fig. 3 zeigt.
[0013] In Fig. 4 ist die Antriebseinheit 4 von einem Stab 14 mit Kreisquerschnitt (oder
auch anderem Querschnitt, beispielsweise quadratischem Querschnitt) gebildet. Dieser
Stab 14 ist aus einem magnetostriktiven Material gefertigt, um ihn ist eine Induktionsspule
15 angeordnet. Diese ist auf einen Spulenträger 16 gewickelt, der einen größeren Innendurchmesser
hat, als der Außendurchmesser des Stabes 14 beträgt. Zwischen dem Spulenträger 16
und dem Stab ist eine Hülse 17 aus einem weichen Material angeordnet, diese Hülse
17 läßt Längenänderungen des Stabes 14 ohne Beeinträchtigung durch die Spule 15 zu.
Andererseits werden die Längenschwingungen auch nicht auf die Spule 15 übertragen.
Anstelle zwischen der Spule 15 und dem Stab 14 eine Hülse 17 vorzusehen, kann die
Spule 15 auch über geeignete Haltevorrichtungen, beispielsweise einer scheibenförmigen
Innenwand auf den Verbindungsebene der beiden Membranen 1 und 2 gehalten werden.
[0014] Wie in Fig. 4 gezeigt ist, wird das in Schallwellen umzuwandelnde elektrische Signal
der Spule 15 über einen Transformator 18 zugeführt, dessen Sekundärwicklung mit den
Anschlüssen der Spule 15 über zwei elektrische Zuleitungen 19 und 2o verbunden sind,
diese Zuleitungen 19 und 2o sind wiederum durch geeignete Öffnungen im Ring 3 hindurchgeführt.
Eine Gleichspannungsquelle 21 ist zur Polarisierung des Stabes 14 vorgesehen. Anstelle
einer derartigen Polarisierungsspannung kann der Stab 14 auch hohl, also als Rohr
ausgebildet sein, wie in Fig. 5 gezeigt ist. In dieser Ausführung ist zur Polarisation
ein Permanentmagnet 22 im Inneren des hoheln Stabes 14 angeordnet.
[0015] Bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen führt die Antriebseinheit 4, wenn
an sie über die Zuleitungen lo, 11 bzw. 19, 2o ein elektrisches, in Schallwellen umzuwandelndes
Signal angelegt wird, Längenschwingungen aus, deren Amplitude und Frequenz der Amplitude
und Frequenz des elektrischen Signals entspricht. Die aufgrund dieser Längenänderungen
auftretenden Kräfte werden den beiden Membranen 1 und 2 zugeführt, diese bewegen sich
hin und her und rufen dadurch Druckschwankungen in der Umgebungsluft hervor, die als
Schall hörbar sind. Obwohl die Membranen 1 und 2 in Richtung der Längsachse der Antriebseinheit
4 hin- und herbewegt werden, läßt sich nachweisen, daß die Abstrahlung im Bereich
dieser Richtungen, die als Pfeile F und G in Fig. 1 angedeutet ist, im wesentlichen
ebensogroß ist wie in einer hierzu rechtwinkligen Richtung. Anders ausgedrückt verhält
sich die Abstrahlung des Lautsprechers isotrop. Dies ist in Fig. 6 anhand eines Meßergebnisses
gezeigt. Hierbei ist A die Kurve des Schalldrucks S, der in Richtung der Pfeile F
und G gemessen wurde, während die Schalldurckurve B in einer hierzu rechtwinkligen
Richtung aufgezeichnet wurde. Beide, über die Frequenz f aufgetragenen Kurven A und
B sind mit Hilfe einer klassischen Meßanordnung gemessen worden. Dabei wurde ein Mikrophon
mit einer Aufnahmefläche von einem viertel Zoll Durchmesser, also ca. 6,35 mm verwendet,
das in einer Entfernung von einem Meter vom Lautsprecher in Richtung des Pfeiles F
für die Kurve A und in einer hierzu rechtwinkligen Richtung für die Kurve B angeordnet
war. Der getestete, erfindungsgemäße Lautsprecher hatte die folgenden technischen
Merkmale: Jede der beiden formgleichen Membranen 1 und 2 hatte einen Durchmesser von
4 cm und war durch einen halben Tischtennisball gebildet. Die Antriebseinheit 4 wurde
von einer rechteckförmigen, ebenen Platte aus einem piezoelektrischen Material gebildet
und hatte eine Länge von etwa 2o mm. Der Ring 3 war aus einem Schaumstoff aus Weichkunststoff
gefertigt. Die beiden Übertragungsteile 5 und 6 waren aus Duraluminium und hatten
einen Durchmesser von etwa 11 Millimetern. Die Kurven A und B zeigen über praktisch
den gesamten Frequenzbereich eine hervorragende Übereinstimmung.
[0016] Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 ist jede einzelne, halbkugelschalenförmige Membran
1 und 2 jeweils in Viertelkugelschalen (sogenannte sphärische Zweiecke) la, 1b und
2a, 2b aufgeteilt.
[0017] In dieser Ausführung sind die vier Membranen la bis 2b untereinander einerseits,
wie oben beschrieben, über den Ring 3 und andererseits zusätzlich über einen auf einer
Äquatorialebene umlaufenden Ring 23 verbunden. Die Ebenen der Ringe 3, 23 stehen also
im rechten Winkel zueinander. Die Ringe 3, 23 hängen vorzugsweise einstückig zusammen.
Die Antriebeinheit 4 wird durch eine Scheibe 8' aus einer piezoelektrischen Keramik
gebildet, deren beide Scheibenflächen mit einer metallisch leitenden, die Elektroden
8, 9 bildenden Schicht bedeckt sind. Zwei Anschlußleitungen lo, 11 sind durch eine
im Ring 3 oder 23 vorgesehene Öffnung, beispielsweise im Bereich der Übergangsstelle
dieser Ringe 3, 23 geführt (nicht dargestellt), um ein elektrisches Signal den Elektroden
8, 9 zuführen zu können. Vier steife Übertragungsteile 5, 6 verbinden den Scheibenrand
mit den vier Membranen la bis 2b. Die Anordnung ist spiegelsymmetrisch zu den beiden
Ebenen, in denen die Ringe 3 und 23 liegen. Wie in Fig. 7 gezeigt ist, besteht jedes
Übertragungsteil 5, 6 jeweils aus einem kurzen Stempel 24 und einer Hohlkugelkappe
25. Die Stempel 24 sind, 9o Grad versetzt, mit dem Scheibenrand der Scheibe 8' verbunden
und mit ihrem anderen Ende am Scheitel der Hohlkugelkappen 25 befestigt. Der Kreisrand
dieser Hohlkugelkappen 25 ist, entsprechend wie im Ausführungsbeispiel nach den Figuren
1 und 4, mit den Membranen la bis 2h verbunden.
[0018] Dieses Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 verhält sich beim Betrieb noch ähnlicher dem
Idealziel einer pulsierenden Kugel als die vorigen Ausführungsbeispiele, die Schallabstrahlung
ist daher noch verbessert isotrop.
[0019] Anstelle eines elastischen Ringes 3 bzw. 23 kann auch in den Übergangsbereichen zwischen
den Membranen 1 und 2 eine Labyrinthdichtung vorgesehen sein, weil die Ringe 3 bzw.
23 nicht zur Zentrierung der Membranen 1 und 2 benötigt werden. Dann ist ein scheibenförmiges
Tragteil, das rechtwinklig zur Antriebseinheit 4 angeordnet ist und mit dieser im
Schwingungsnullpunkt verbunden ist, vorteilhaft, um die Labyrinthdichtung auszubilden.
[0020] Es soll noch einmal besonders betont werden, daß die Membranen 1, 2 bzw. la, 2b und
lb, 2a in Gegenrichtung zueinander schwingen, und daß zu einem Zeitpunkt entweder
alle Membranen 1, 2 sich nach außen oder alle Membranen sich nach innen bewegen. Es
ist vorteilhaft, wenn der Mittelpunkt der aus den Membranen 1, 2 gebildeten Kugel
mit den Mittelpunkten der einzelnen Membranen 1, 2 zusammenfällt. Die Befestigung,
insbesondere Aufhängung oder aber Abstützen des erfindungsgemäßen Lautsprechers erfolgt
vorzugsweise im Schwingungsnullpunkt, also der Mitte der Antriebseinheit, sie kann
auch über die Zuleitungen 11, 12 oder direkt am Ring 3 bzw. 23 angreifen.
[0021] Der Aufbau des erfindungsgemäßen Lautsprechers ist dadurch besonders einfach, daß
keine zentrierende Sicke und auch keine zentrierende Spinne benötigt werden. Fehlabstrahlungen
der Sicke (siehe DE-GM 81 o4 57
0.
0) sind gravierender als Fehlabstrahlungen durch die Ringe 3, 23. Letztere Fehlabstrahlungen
treten bei einer Labyrinthdichtung nicht auf.
[0022] Die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele sind lediglich zur Erläuterung der Erfindung,
nicht aber einengend zu verstehen. Im Rahmen der Erfindung sind weitere Ausführungen
möglich.
1. Hochtonlautsprecher mit einer bewegbaren Membran (1, 2) und mit einer, mit dieser
Membran (1, 2) verbundenen Antriebseinheit (4), die unter der Wirkung eines angelegten
elektrischen, in Schallwellen umzuwandelnden Signals ihre Abmessungen entlang mindestens
zweier, entgegengesetzter Richtungen (F, G) ändert,
dadurch gekennzeichnet,
- daß die Membran (1, 2) von zwei formsteifen und im wesentlichen halbkugelschalenförmigen
Membranen (1 und 2) gebildet ist, die miteinander über einen elastischen Ring (3 bzw.
23) zu einem geschlossenen volumenveränderlichen Körper von im wesentlichen Kugelform
verbunden sind,
- daß sich die Antriebseinheit (4) innerhalb dieses Körpers befindet und fest mit
jeder Membran (1, 2) verbunden ist, wobei die von der Antriebseinheit (4) ausgehenden
Antriebskräfte auf rechtwinklig zur Verbindungsebene der beiden Membranen (1, 2) verlaufenden
Richtungen an den Membranen (1, 2) angreifen und
- daß eine Einrichtung für den Ausgleich des atmosphärischen Druck innerhalb und außerhalb
des geschlossenen Körpers vorgesehen ist.
2. Hochtonlautsprecher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinheit
(4) eine längliche Form hat, Längenschwingungen entlang ihrer Längsachse ausführen
kann und auf der Symmetrieachse (Rotaitonsachse) der beiden Membranen (1, 2) angeordnet
ist.
3. Hochtonlautsprecherjnach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinheit (4) über formsteife
Übertragungsteile (5 und 6) vorzugsweise in Form von Hohlkugelkappen mit den Membranen
(1, 2) verbunden ist und daß jedes der beiden Übertragungsteile (5, 6) fest im Bereich
seines Scheitelpunktes mit einem Endbereich der Antriebseinheit (4) und im Bereich
seines kreisförmigen Randes mit einer der Membranen (1, 2) verbunden ist.
4. Lautsprecher nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Antriebseinheit (4) von einem ebenen, rechteckförmigen Plättchen (7) aus einer piezoelektrischen
Keramik gebildet ist, daß gegenüberliegende Flächen dieses Plättchens (7) jeweils
mit einer metallisch leitenden, die Elektroden (lo, 11) bildenden Schicht belegt sind
und daß zwei Zuleitungen (lo, 11) durch im Ring 3 oder 23) vorgesehene Öffnungen hindurchgeführt
und an diese Elektroden (8, 9) angeschlossen sind, wodurch den Elektroden (8, 9) von
außen ein elektrisches Signal zugeführt werden kann.
5. Lautsprecher nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Antriebseinheit (4) in Form eines Rohres (12) aus einer piezoelektrischen Keramik,
dabei sind die innere und die äußere Zylinderfläche dieses Rohres (12) mit einer metallisch
leitenden, die Elektroden (8,9) bildenden Schicht belegt, oder in Form eines Stabes
(13) mit Kreuzquerschnitt aus einer piezoelektrischen Keramik ausgebildet ist, dabei
hat dieser Stab (13) gegenüberliegende Flächen, die unter Bildung von Elektroden (8,
9) mit elektrisch leitenden Schichten belegt sind und daß zwei elektrische Zuleitungen
(la und 11) durch mindestens eine im Ring (3) vorgesehen Öffnung geführt und mit den
Elektroden (8, 9) verbunden sind, so daß den Elektroden (8, 9) von außen eine elektrische
Spannung zugeführt werden kann.
6. Hochtonlautsprecher nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die Antriebseinheit durch einen Stab (14) aus einem magnetostriktiven Material gebildet
ist, daß um diesen Stab (14) eine Induktionsspule (15) angeordnet ist und daß zwei
elektrische Zuleitungen (19 und 20) durch mindestens eine, im Ring (3) vorgesehene Öffnung geführt und mit den Enden
der Induktionsspule (15) verbunden sind, der so von außen ein elektrisches Signal
zugeführt werden kann.
7. Hochtonlautsprecher nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Stab (14)
hohl ist und daß in seinem Inneren ein, eine Polarisation bewirkender Permanentmagnet
(22) angeordnet ist oder daß zur Erzielung einer Polarisation die Spule (15) von einem
Gleichstrom durchflossen wird.
8. Hochtonlautsprecher nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß
die Einrichtung für den Ausgleich des atmosphärischen Drucks durch den Ring (3) gebildet
wird, der aus einem luftdurchlässigen Material gefertigt ist oder daß die Einrichtung
für den Ausgleich des atmosphärischen Drucks durch mindestens eine, im Ring (3 bzw.
23) vorgesehene Öffnung gebildet wird.
9. Hochtonlautsprecher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Membran (1,
2) in zwei formgleiche Membranen (la, 1b; 2a, 2b) mit Viertelkugelfläche aufgeteilt
ist, daß diese vier Membranen (la bis 2b) miteinander über den Ring (3) und zusätzlich
über einen weiteren Ring (23) verbunden sind, wobei der zusätzliche Ring (23) in einer
rechtwinklig zur Ebene des ersten Ringes (3) verlaufenden Ebene angeordnet ist, daß
die Antriebseinheit (4) von einer Scheibe (8) aus piezoelektrischer Keramik gebildet
ist, deren Scheibenflächen jeweils mit einer metallisch leitenden Schicht, die die
Elektroden (8, 9) bildet, belegt sind, daß zwei elektrische Leiter durch mindestens
eine öffnung in einem Ring (3, 23) geführt und mit den Elektroden (8, 9) verbunden
sind, um diesen von außen ein elektrisches Signal zuführen zu können, und daß vier
formsteife Übertragungsteile (5, 6) den Scheibenrand mit den vier Membranen (la bis
2b) verbinden, dabei ist die Anordnung klappsymmetrisch zu denjenigen Ebenen, in denen
sich die Ringe (3, 23) befinden.
lo. Hochtonlautsprecher nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Übertragungsteil
(5, 6) aus einem kurzen Stempel (24) und aus einer Hohlkugelkappe (25) gebildet ist,
daß der Stempel (24) mit einem Endbereich an der Scheibe (8) und mit dem anderen Endbereich
am Scheitel der Hohlkugelkappe (25) befestigt ist, und daß der Kreisrand jeder Hohlkugelkappe
(25) mit jeweils einer Membran (la bis 2b) verbunden ist.